实验室开放项目(论文)格式

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1、绥化学院实验室幵放项目课程设计（论文）题目：汽车信号灯控制系统院（系）：信息工程学院专业班级：自动化13—1班学号：学生姓名：指导教师：教师职称：讲师起止时间：2015.3.26—2015.4.26第1章概述1.1方案论证11.2总体设计1石更"1*I22.1所选单片机简介22.2控制单元设计22.3输入单元设计22.4输出单元设计32.5其他单元设计42.6期也4第3章软件设计53.1主程序设计53.2子程序1设计5第4章结论3.3子程序2设计6••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

2、•••••••••••••••••••••••••••••••••••8元件清单/程序清单/原理图9第1章方案论证1.1方案概述电阻炉是工农业生产中常用的电加热设备，广泛应用于冶金、机械、建材等行业。传统的电阻炉采用模拟式控制仪表、PID算法，接触器断续调节温度，控制精度低，温度波动范围大。为此，介绍了基于AT89C52的电阻炉智能温度控制系统。系统由单片机应用系统、热电偶温度检测通道和固态继电器驱动电路组成，控制算法采用模糊控制。系统具有高效、高精度、智能化的特点，具有一定的实用价值。1.2总体设计电阻炉智能温度控制系统是以AT89C52单片机为核心，采用模糊控制

3、的方法，使甩阻炉的温度得到较为理想的控制。本系统所要控制的电阻炉加热功率1500W，使用电压范围0〜220V(AC),升温速度0.3°C/min，控制精度±1°C,最高加热温度1200°C。控制系统的结构如图1所示。A/D難V放大1K型热电偶AT89C52数码显示过零型固态继电器=>电阻炉图1控制系统结构框图第2章硬件设计2.1总体电路设计整个系统由3部分组成，即由单片机AT89C52构成的单片机砬用系统；由K型热电偶、运算放大电路和A/D转换电路构成的温度检测通道；由过零型固态继电器构成的输出控制通道。工作时，温度由K型热电偶检测温度值，经过通信接口电路将温度信号

4、输入单片机AT89S52。单片机AT89C52将温度信号进行数字滤波，标度变换后，由LED显示。同时与系统设定值进行比较，按照模糊PID控制算法进行运算，通过输出PWM信号去控制固态继电器的导通时间，从而控制电阻炉的平均输入功率，实现对电阻炉的温度控制。2.2单片机应用系统在整个单片机控制系统屮，CPU既是运算处理屮心，又是控制屮心，是控制系统最关键的器件。本系统中选用与MCS-51系列完全兼容的AT89C52单片机，它是一种低功耗、高性能、CMOS8位微处理器。AT89C52构成的单片机应用系统体积小、可靠性高、成木低。2.3温度检测通道木系统选用K型热电偶（镍铬

5、-镍硅），異有线性度好、测温范围适中、输出电动势大、价格便宜等特点。另外，为保证检测精度，采用补偿导线法对热电偶进行冷端补偿。A/D转换采用AD574,它是一种高度集成化、低价格的逐次逼近式12位A/D转换器，其内部具有三态数据锁存器，非线性误差小，一次转换时间为25Ms,是目前国内外应用较多的器件之一。图2.1是单片机AT89C52与AD574的接口电路，其中还使用了三态锁存器74LS373和74LS00与非门电路，逻辑控制信号由AT89C52的P0数据总线发出，并由三态锁存器74LS373锁存到输出端QO、Q1和Q2上，用于控制AD574的工作过程。A/D转换器

6、的数据输出接门也是通过P0数据总线连接到AT89C52上。由于我们只使用丫8位数据门，12位数据分两次读进AT89C52。当AT89C52的RXD查询到STS端转换结束信号后，先将转换后的12位A/D数据的高8位读进AT89C52，然后再将低4位读进AT89C52。这里不管AD574是处在扁动、转换或输出结果状态，其使能端CE都必须为1。因此，将AT89C52的写控制线和读控制线通过与非门74LS00与AD574的使能端CE相连。AT89C52P17——P16——P15——P14——P13P27P26P25P24——P23P22——P21——P20——P17P16P

7、15P14P13P12P11P10INT1INTOT1TORESETXIX2P27P26P25P24P23P22P21P20P07P06P05P04P03P02P01POOPSENGND」LEEA/VPTXDWRRDRXD3637307774LS00D81ELDo&Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0IOEJAQ5^Q4£354252G212011n171628lcsAOR/■cDB11ACDB10DB9VEEDBSDB7BINDB6DB5BOUTDB4lOVinDB3DB220VinDB1DBODCCESTSVLAD574ccffVCobip图2.1单片机AT89C8